JPH058572B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH058572B2 JPH058572B2 JP57502848A JP50284882A JPH058572B2 JP H058572 B2 JPH058572 B2 JP H058572B2 JP 57502848 A JP57502848 A JP 57502848A JP 50284882 A JP50284882 A JP 50284882A JP H058572 B2 JPH058572 B2 JP H058572B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- poly
- layer
- substrate
- igfet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 65
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 59
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 18
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 46
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- -1 boron ions Chemical class 0.000 description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
- H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
- H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L21/28525—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table the conductive layers comprising semiconducting material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は半導体基板の領域と相互接続層との間
に電気接触を形成する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION TECHNICAL FIELD This invention relates to a method of forming electrical contact between a region of a semiconductor substrate and an interconnect layer.
半導体基板の電界効果トランジスタのソース及
びドレイン領域のようにドープした(又はドープ
ド)領域とドープド多結晶シリコン(以下、“ポ
リ”(poly)と呼ぶ)相互接続層との間に電気接
触をなすための1つの方法は能動領域を郭成する
ためのLOCOS(local oxidation of silicon;シ
リコンの局部酸化)法の使用と、それに続くゲー
ト酸化物層の形成、基板を露出するための相当大
きなコンタクト・カツトの形成、ポリ層の付着、
所定の間隔を取るポリ層の郭成とエツチング、残
留ゲート酸化物の除去、ポリ及び露出した基板に
対するドーパントすなわちドーピング材の同時拡
散などの各工程を含む。ポリ層と基板との間に接
触又はコンタクトを形成するための工程を含む代
表的な前述の方法は米国特許4268321号の第14
図乃至第19図に描かれている。
For making electrical contact between doped (or doped) regions of a semiconductor substrate, such as the source and drain regions of a field effect transistor, and a doped polycrystalline silicon (hereinafter referred to as "poly") interconnect layer. One method is to use the LOCOS (local oxidation of silicon) method to define the active area, followed by the formation of a gate oxide layer and the creation of a fairly large contact cut to expose the substrate. formation, deposition of poly layer,
Steps include defining and etching the poly layer with predetermined spacing, removing residual gate oxide, and co-diffusion of dopants into the poly and exposed substrate. Exemplary aforementioned methods including steps for forming contact between a poly layer and a substrate are described in U.S. Pat. No. 4,268,321, No. 14
As depicted in FIGS.
本発明の好ましい実施例を説明するに際し、本
発明の方法又はプロセスを、以下従来プロセスと
対比して説明する。 In describing preferred embodiments of the present invention, the method or process of the present invention will be described below in contrast to conventional processes.
本発明において、半導体基板の第1領域と相互
接続層との間に電気接触又はコンタクトをなす方
法は、前記基板上に第2領域を郭成し、前記第1
領域に隣り合う前記第2領域を誘電層でカバー
し、デプリーシヨン・モード・チヤンネルを形成
するに適切な濃度の不純物形のドーパントを用い
て前記郭成した第2領域をドーピングし、前記誘
電層の区分すなわちセグメントを除去してそれを
露出し、前記基板の前記区分を完全にカバーする
ようドーピング可能な(ドーパブル)相互接続層
を形成し、前記基板の前記区分を露出せずに前記
ドーパブル相互接続層を郭成してマスクしたのち
エツチングし、前記与えられた不純物形のドーパ
ントにより前記基板の前記第1領域と前記相互接
続層をドーピングする各工程を含む方法を提供す
る。
In accordance with the present invention, a method for making electrical contact between a first region of a semiconductor substrate and an interconnect layer includes defining a second region on the substrate;
doping the defined second region with an impurity type dopant at a concentration suitable to form a depletion mode channel; removing a section or segment to expose it, forming a dopable interconnect layer to completely cover the section of the substrate, and forming the dopable interconnect layer without exposing the section of the substrate; The method includes the steps of defining, masking and etching a layer and doping the first region of the substrate and the interconnect layer with a dopant of the given impurity type.
この発明による方法は、コンタクトの隣りの基
板表面に対する損傷が誘電層により回避できると
いうことである。この方法は自己整合ゲート及び
あまねく単一不純物形ポリを有する絶縁ゲート電
界効果トランジスタ(IGFET)の製造に有用で
ある。その上、この方法はそれによつてポリ層、
ソース及びドレイン(S/D)領域、その他基板
のいかなる導伝領域で同時にドープする各工程の
シーケンスを維持しつつ実施することが可能であ
る。 The method according to the invention is that damage to the substrate surface next to the contact is avoided by the dielectric layer. This method is useful for fabricating insulated gate field effect transistors (IGFETs) with self-aligned gates and entirely single-doped poly. Besides, this method also allows the poly layer,
The sequence of steps can be maintained to simultaneously dope the source and drain (S/D) regions and any other conductive regions of the substrate.
上記の簡単な要約において説明した実施例はウ
エハ製造の初期にドーパントを注入する工程を含
む。その工程により、基板表面近くにコンタク
ト・カツトとなる領域を概ね取囲むような寄生デ
プリーシヨン・チヤンネルが形成される。処理の
後期で、パターン化したホトレジストとシリコン
基板を浸食しないエツチング材(又は液)を用
い、保護誘電層を通してコンタクト・カツト
(contact cut)が作られる。これにより、コンタ
クト・カツトの領域の下に横たわる基体表面が露
出する。その後、第1のポリ層がウエハの上に付
着される。ホトレジストのパターニング
(petterning)とそれに続くポリ・エツチング・
シーケンス中、コンタクト・カツトにおいて露出
した基板をカバーするポリはそのまま残り、そこ
からわずかに隣りの誘電層に延びてそれとわずか
に重り合う。このような方法で該カツトにおける
基板表面はポリによつてマスクされることになる
ため、シリコン基板はポリ領域の除去に使用され
るエツチング材で浸食されることはない。このよ
うな方法を用いなければ、そのエツチング材は基
板シリコンを容易に浸食する。後続する処理工程
は露出した誘電体を除去し、露出したポリ及び基
板の領域にドーパントを拡散する。 The embodiments described in the brief summary above include implanting dopants early in wafer fabrication. The process creates a parasitic depletion channel near the surface of the substrate that generally surrounds the area that will become the contact cut. Later in the process, contact cuts are made through the protective dielectric layer using a patterned photoresist and an etchant that does not attack the silicon substrate. This exposes the substrate surface underlying the area of the contact cut. A first poly layer is then deposited over the wafer. Photoresist patterning followed by poly etching
During sequencing, the poly covering the exposed substrate at the contact cut remains in place and extends from there slightly to and slightly overlaps the adjacent dielectric layer. In this manner, the substrate surface at the cut will be masked by the poly, so that the silicon substrate will not be attacked by the etchant used to remove the poly areas. Without such a method, the etchant easily erodes the substrate silicon. Subsequent processing steps remove the exposed dielectric and diffuse dopants into the exposed poly and substrate areas.
通常、ポリは誘電層がエツチングされるとき
に、エツチング材のマスクとして作用する。この
エツチングされなかつた誘電体は該露出したポリ
及び基板に対するその後のドーパントの拡散中、
ドーパント・バリヤ(障壁)として働く。それに
よつて、コンタクト・カツトを取囲む誘電体はド
ーパントが直下の基板に達するのを防ぎ、実際に
は、コンタクト・カツトを通して接続されている
ポリ層を、基板のドープド領域から所定の電気抵
抗値をもつて分離(デカツプル)する。しかし、
この処理工程の初期に行なつたイオン注入は、コ
ンタクト・カツトのすぐ隣の導電的にドープされ
た基板領域とコンタクト・カツトに発生したポリ
と基板(Poly−to−Substrate)との接続を、埋
込まれたコンタクトにより電気的に接続する寄生
デプリーシヨン形チヤンネルの存在により保証す
る。通常、この隣接する領域はIGFETのS/D
電極である。 Typically, the poly acts as a mask for the etchant when the dielectric layer is etched. This unetched dielectric is removed during subsequent dopant diffusion into the exposed poly and substrate.
Acts as a dopant barrier. Thereby, the dielectric surrounding the contact cut prevents the dopants from reaching the substrate directly below, and in effect separates the poly layer connected through the contact cut from the doped region of the substrate to a predetermined electrical resistance. Separate (dekatupuru) with . but,
The ion implantation performed early in the process creates a poly-to-substrate connection between the conductively doped substrate region immediately adjacent to the contact cut and the contact cut. This is ensured by the presence of parasitic depletion channels that are electrically connected by buried contacts. Typically, this adjacent region is the S/D of the IGFET.
It is an electrode.
ポリ相互接続電極を基板の導電性ドープド領域
に接続する寄生IGFETはその電流搬送容量に限
界があるが、導電領域がIGFETのS/D領域で
あるときには、その領域は基板の導電的にドープ
されたドープ領域の通路を通して同時にアクセス
可能である。従つて、このIGFETのS/D電極
は、全製造処理工程を複雑にしたり、基板の表面
破損を招くことなく、基板の高電流ドープド通路
又は低電流ポリ相互接続通路を介して直接接続す
ることができる。これら及びその他のこの発明の
有利な面は以下の説明にある開示を理解すること
によつて明確となる。 A parasitic IGFET that connects a poly interconnect electrode to a conductively doped region of the substrate is limited in its current carrying capacity, but when the conductive region is the S/D region of the IGFET, that region is connected to the conductively doped region of the substrate. are simultaneously accessible through passages in the doped regions. Therefore, the S/D electrodes of this IGFET can be connected directly through high current doped paths or low current poly interconnect paths in the substrate without complicating the entire manufacturing process or causing surface damage to the substrate. I can do it. These and other advantageous aspects of the invention will become apparent from an understanding of the disclosure set forth below.
本実施例は、周知のシリコンの局部酸化、すな
わちLOCOS法を利用して、同一不純物形ポリ層
と自己整合ゲート構造を持つIGFETを製造する
過程において、ポリ層とIGFETの拡散S/Dコ
ンタクトとの間にコンタクトを形成するための方
法(プロセス)を開示する。従来プロセスとこの
実施例によるプロセスとの差異は個々にそのアプ
ローチを考察した後でより明確に理解することが
できよう。
This example uses the well-known local oxidation of silicon, that is, the LOCOS method, to create an IGFET with the same impurity type poly layer and a self-aligned gate structure. A method (process) is disclosed for forming a contact between. The differences between the conventional process and the process according to this embodiment will be more clearly understood after considering the approaches individually.
最初に、従来プロセスとそのIGFETの性能の
結果を考察する。第1図、第2図、第3図及び第
5図はポリ層と基板との間のコンタクトの形成に
着目して、従来プロセスに従つたIGFET装置の
製造の主要なプロセスを要約した図である。これ
らの図は、直角な平面に沿つて切断した断面とと
もに斜めにその構造を表わした図である。第1図
は、特に能動領域の一角を表わしたLOCOS処理
の過程の1つの段階を概略例示する。基板2の能
動領域(全体的に1で表わす)は熱成長した二酸
化シリコンのフイールド領域(フイールド酸化
物)3に縁どられる。フイールド酸化物の下にセ
ル及びチヤンネル・ストツパ(図示していない)
を設定するためのイオン注入はプロセスの初期段
階で行われ、これは周知のLOCOS方式による。 First, we consider the conventional process and its IGFET performance results. Figures 1, 2, 3 and 5 summarize the main processes of manufacturing an IGFET device according to conventional processes, focusing on the formation of contacts between the poly layer and the substrate. be. These figures are cross-sectional views taken along a perpendicular plane, as well as views showing the structure obliquely. FIG. 1 schematically illustrates one stage of the LOCOS process, particularly representing a corner of the active area. The active region of the substrate 2 (generally designated 1) is bordered by a field region (field oxide) 3 of thermally grown silicon dioxide. Cell and channel stopper (not shown) below field oxide
The ion implantation for setting is done early in the process using the well-known LOCOS method.
二酸化シリコン(ゲート酸化物)のゲート誘電
層4は能動領域1の露出した面をカバーする。 A gate dielectric layer 4 of silicon dioxide (gate oxide) covers the exposed surface of the active region 1 .
ところで、各層の相対寸法は後続する手順の工
程を理解する上で重要ではあるが、各図は実際の
構造を表わすようには各部が比例してはおらず、
むしろそれら組織の全体的描写であり、連続する
処理段階の結果に対する洞察力を与えるにすぎな
いものであるということに注意する必要がある。
典型的な実施例は約700Åのゲート酸化物層と、
13000Å厚の範囲に及びフイールド酸化物と、各
約4000Å厚を持つポリ層とを含む。 By the way, while the relative dimensions of each layer are important in understanding the steps in subsequent steps, the figures are not drawn to scale to represent the actual structure.
Rather, it should be noted that these are global depictions of the organization and only provide insight into the results of successive processing steps.
A typical embodiment includes a gate oxide layer of approximately 700 Å;
It includes field oxide ranging in thickness to 13000 Å and poly layers each having a thickness of about 4000 Å.
従来プロセスを特徴づける種々の工程を理解す
る上でいくつかのプロセスは見落すべきではな
い。例えば、ゲート電極と相互接続電極との両方
にポリ層を同時に形成するプロセスや、ゲート電
極、相互接続電極、基板の導電領域が同一不純物
で同時にドープされることを保証するプロセス
や、自己整合ゲート構造が形成される各工程のシ
ーケンスを処方するプロセス等である。これら
種々の目的に適応するために、従来プロセスは
IGFETの形成を意図したS/D領域に相当大き
なコンタクト・カツトを用いている。第2図に輪
郭6で示されているカツトのパターンはホトレジ
スト・マスクと露出した二酸化シリコンを除去す
るため、弗化水素(HF)酸のウエツト・エツチ
ングを使用して従来方法で作成する。酸化物エツ
チングの処理期間は、相当厚いフイールド酸化物
3に対しエツチングが過度になりすぎずに、基板
表面の領域7を露出するよう定められる。通常、
ゲート酸化物領域の除去に使用されるHF酸エツ
チング材は、基板2の表面7をさほど強くは浸食
しない。従来プロセスが有していた課題は製造プ
ロセスの次の工程、すなわちポリ層のデポジシヨ
ン又は付着及びデイフイニツシヨン又は郭成にお
いて現われる。 Some processes should not be overlooked in understanding the various steps that characterize conventional processes. For example, processes that simultaneously form a poly layer on both the gate electrode and the interconnect electrode, processes that ensure that the gate electrode, interconnect electrode, and conductive regions of the substrate are doped with the same impurity at the same time, and A process that prescribes the sequence of steps in which a structure is formed. In order to adapt to these various purposes, conventional processes
A fairly large contact cut is used in the S/D area intended for the formation of the IGFET. The pattern of cuts, shown as outline 6 in FIG. 2, is made in a conventional manner using a photoresist mask and a hydrofluoric (HF) acid wet etch to remove the exposed silicon dioxide. The duration of the oxide etch process is determined to expose areas 7 of the substrate surface without over-etching the fairly thick field oxide 3. usually,
The HF acid etchant used to remove the gate oxide region does not attack the surface 7 of the substrate 2 very strongly. The problems with conventional processes manifest themselves in the next steps of the manufacturing process, namely the deposition or attachment of the poly layer and the definition or definition.
第3図の描写は従来のホトリソグラフ技術を使
用して、デポジツト(又は付着)され、パターン
化された後のポリ層を表わす。全体として領域1
1と指定されたゲート電極ポリ層8のエツジ8a
とS/D相互接続ポリ層9のエツジ9aとの間の
ギヤツプに注目しよう。それら2つの間が重なり
合うこととなればポリのドーピング後、ゲートと
S/Dは短絡してしまうことは明らかである。こ
れら二者間を分離するギヤツプの代表的な寸法は
4ミクロンの範囲に存在する。同様に、ゲート酸
化物4のエツジ4aとエツジ9aとの間の領域1
1における基板表面7の露出(exposure)に注
意しよう。エツジ4aと9aとの間の典型的な分
離は約1ミクロンであり、処理装置の精度に大き
く負う値である。 The depiction in FIG. 3 represents the poly layer after it has been deposited and patterned using conventional photolithographic techniques. Area 1 as a whole
Edge 8a of gate electrode poly layer 8 designated as 1
Note the gap between and the edge 9a of the S/D interconnect poly layer 9. It is clear that if there is any overlap between the two, the gate and S/D will be shorted after poly doping. Typical dimensions of the gap separating these two are in the range of 4 microns. Similarly, region 1 between edge 4a and edge 9a of gate oxide 4
Note the exposure of the substrate surface 7 at 1. The typical separation between edges 4a and 9a is about 1 micron, a value that is highly dependent on the precision of the processing equipment.
領域11における基板7の露出(exposure)
は従来プロセスにおいては意図的に行れる。第4
図は、ポリ層9が領域11でゲート酸化物層4に
重複することが許された場合の結果を例示する。
露出しているゲート酸化物、すなわち8又は9の
ようなポリ層でカバーされていないゲート酸化物
4は通常HF酸でエツチングされて除去される。
これは次のドーピング工程のために基板面を露出
するためである。しかし、例えば、第4図の区分
12のように、ポリ層でカバーされているゲート
酸化物が幾分残される。そして、不幸にも、ポリ
層及び露出した基板がドーピングを受けたとき
に、ゲート酸化物の区分12はドーパント・バリ
ヤ又は障壁として作用することになる。符号的に
“X”として表わすドーパント不純物は領域13
のゲート酸化物区分12に浸透せず、ドープド・
コンタクト領域14とドープドS/D領域16と
の間の導電路の形成を防げることとなる。第4図
はnチヤンネルIGFETの環境における問題を例
示する。異なる深さで拡散的にドープしたドープ
ド領域14及び16はドーパントを浸透するポリ
層9によつて生ずる。 Exposure of substrate 7 in region 11
can be done intentionally in conventional processes. Fourth
The figure illustrates the result if poly layer 9 is allowed to overlap gate oxide layer 4 in region 11.
The exposed gate oxide, ie, gate oxide 4 not covered by a poly layer such as 8 or 9, is removed, typically by etching with HF acid.
This is to expose the substrate surface for the next doping process. However, some of the gate oxide remains covered by the poly layer, such as section 12 in FIG. 4, for example. Unfortunately, when the poly layer and exposed substrate are doped, the gate oxide section 12 will act as a dopant barrier. The dopant impurity, coded as “X”, is located in region 13.
does not penetrate into the gate oxide section 12 of the doped
This prevents the formation of a conductive path between the contact region 14 and the doped S/D region 16. FIG. 4 illustrates the problem in an n-channel IGFET environment. Doped regions 14 and 16, which are diffusely doped at different depths, are created by the poly layer 9 penetrating the dopants.
第5図は、従来プロセスにおける主なIGFET
のS/D領域とポリ相互接続との間のジヤンクシ
ヨンの構造を例示する。すなわち、第3図の構造
体に対し、酸化物エツチング及び露出したポリと
基板のドーピングが行われる。ドーピングはイオ
ン注入又は拡散プロセスのいずれかによる。 Figure 5 shows the main IGFETs in the conventional process.
Figure 2 illustrates the structure of a junction between an S/D region and a poly interconnect. That is, the structure of FIG. 3 is subjected to an oxide etch and doping of the exposed poly and substrate. Doping is either by ion implantation or by a diffusion process.
前述のように、従来プロセスは領域11に1ミ
クロンの分離を確保することによつて、相互接続
ポリとゲート酸化物との重なりを避けるようにし
ている。しかし、露出した基板表面それ自体の処
理は製造中のIGFETの性能を損なうことになる。
これは、主に8及び9のような領域をパターニン
グ中ポリを除去するに使用されるカーボン・テト
ラクロライド・ガス・プラズマ・エツチング材の
望ましくない影響のためである。このエツチング
材は基板2の単結晶シリコンの有効なエツチング
材でもある。従つて、第4図に例示した問題を避
ける一方、電極及び相互接続の郭成の際の望まし
くないポリの除去中に、基板2の面7のエツチン
グの程度が変化する。そのようなエツチングによ
つてひきおこされる表面7のくぼみ又は割れ目な
どは層の深さの公差、終点検出の正確さ及びオー
バー・エツチングの要求などに関するプロセス制
御に対して悪影響を及ぼす。 As previously mentioned, conventional processes attempt to avoid overlap of the interconnect poly and gate oxide by ensuring a 1 micron separation in region 11. However, treatment of the exposed substrate surface itself will compromise the performance of the IGFET during fabrication.
This is primarily due to the undesirable effects of the carbon tetrachloride gas plasma etchant used to remove poly during patterning of areas such as 8 and 9. This etching material is also an effective etching material for the single crystal silicon of the substrate 2. Thus, while avoiding the problems illustrated in FIG. 4, the degree of etching of the surface 7 of the substrate 2 changes during removal of unwanted poly during electrode and interconnect definition. The depressions or cracks in the surface 7 caused by such etching have an adverse effect on process control with respect to layer depth tolerances, endpoint detection accuracy and overetching requirements.
これら基板表面の破損の影響を主なIGFETの
電気的性能の劣化として後に現われる。典型的な
劣化は漏洩電流の超過、早い破壊及び他のジヤン
クシヨン特性の再生可能性(reproducibility)の
信頼性の喪失などを含む。固有の容量特性にもと
づくデータの記憶特性及び高インピーダンス化の
傾向と共に、IGFETは漏洩電流の公差のより少
ない性能のものが望まれている。 The effects of damage to the substrate surface mainly appear later as a deterioration in the electrical performance of the IGFET. Typical degradation includes excessive leakage current, premature breakdown, and unreliable loss of reproducibility of other juncture characteristics. With data storage characteristics based on inherent capacitance characteristics and the trend toward higher impedance, IGFETs with lower leakage current tolerances are desired.
以上説明したプロセスは多重ポリ層を持つ構造
を包含するように拡張することもできる。例え
ば、第3図の構造体の上に他の誘電層を形成又は
デポジツト(depositing)し、第2のポリ層をデ
ポジツトし、第2のポリ層をデフイニツシヨン及
びエツチングし、次にゲート酸化物層4と他の誘
電体層の両方を含むすべての露出した誘電体を除
去する各工程を通して、その結果作られた構造は
多重ポリ層を持つものである。その後、慣習的方
法で、ドーピング、金属化、及び表面の受動性化
の各工程を続ける。従来プロセスの単一ポリ層版
も又多重ポリ層版も基板の表面に生じる破損を軽
減するようになつていない。 The process described above can also be extended to include structures with multiple poly layers. For example, forming or depositing another dielectric layer over the structure of FIG. 3, depositing a second poly layer, defining and etching the second poly layer, and then depositing a gate oxide layer. Through each step of removing all exposed dielectric, including both Poly 4 and other dielectric layers, the resulting structure is one with multiple poly layers. The doping, metallization and surface passivation steps are then followed in the customary manner. Neither the single poly layer nor the multi-poly layer versions of conventional processes are designed to reduce damage caused to the surface of the substrate.
IGFET及びその相互接続の製造に使用される
従来プロセスの基本的理解が与えられたので、次
に第1図に描いた開始構造体からこの発明による
差異を説明し、その後に、新プロセスに従つて形
成されたIGFETのその独特な特性を典型的な応
用例に基づいて説明する。この実施例はゲート電
極とS/D相互接続電極の両方の形成に使用され
る単一ポリ層を持つnチヤンネルIGFETの製造
に用いられる。ドーパントと誘電材料は他のもの
に変更可能である。同様に、多重ポリ層構造への
適用も前述の説明にもとづいて当業者が容易に理
解しうると信ずる。 Having provided a basic understanding of the conventional process used to manufacture IGFETs and their interconnects, we will now explain the differences made by the present invention from the starting structure depicted in Figure 1, and then follow the new process. The unique characteristics of the IGFET formed using this method will be explained based on typical application examples. This embodiment is used to fabricate an n-channel IGFET with a single poly layer used to form both the gate electrode and the S/D interconnect electrode. Other dopants and dielectric materials can be used. Similarly, we believe that application to multi-poly layer structures will be readily apparent to those skilled in the art based on the foregoing description.
本発明の差異又は特徴を理解するために第1図
に描いたLOCOS形構造から始まり、それに適用
した種々のプロセスを考察する。従来プロセスに
おいては、IGFET又はコンタクトの形を変更す
ることとはならない2つの初期イオン注入工程を
含んでいる。その第1はIGFETの閾値レベルを
調節するように作用し、その第2はどの主な
IGFETがエンハンスメント・モードであるべき
か又はデプリーシヨン・モードであるべきかを決
定する。典型的に、第1の注入は約40keVのエネ
ルギで全ウエハの上に4.3×1011cm-2のドーズ量を
持つボロン・イオンを注入する。この総括的な注
入に続き、後でデプリーシヨン・モードで動作さ
せるIGFETデバイスのチヤンネル領域を除くす
べてをマスクして、約140keVのエネルギ及び1.3
×1012cm-2の範囲のドーズ量を持つ燐イオンを注
入する。従来プロセスによると、このデプリーシ
ヨン注入中、エンハンスメント・モード装置の能
動領域は完全にホトレジストでマスクされる。デ
プリーシヨンIGFETのゲート領域に対する注入
は前述したボロン・ドーピング効果を克服するの
に十分の大きさである。 To understand the differences or features of the present invention, let us begin with the LOCOS-shaped structure depicted in FIG. 1 and consider the various processes applied thereto. Conventional processes include two initial ion implantation steps that do not alter the shape of the IGFET or contacts. The first acts to regulate the threshold level of the IGFET, and the second
Determine whether the IGFET should be in enhancement mode or depletion mode. Typically, the first implant implants boron ions with a dose of 4.3×10 11 cm −2 over the entire wafer at an energy of about 40 keV. Following this global implant, masking all but the channel region of the IGFET device that will later be operated in depletion mode, an energy of approximately 140 keV and 1.3
Implant phosphorus ions with a dose in the range of ×10 12 cm -2 . According to conventional processes, the active areas of the enhancement mode device are completely masked with photoresist during this depletion implant. The implant into the gate region of the depletion IGFET is large enough to overcome the boron doping effects discussed above.
従来プロセスと大いに異なり、ここに開示した
プロセスは後者で説明したデプリーシヨン注入工
程の直前で行われる。本発明においては完全にマ
スクする代りに、エンハンスメント・モード
IGFETのS/D領域の選ばれた領域のみが燐イ
オンにされされ(expose)て注入される。エン
ハンスメント・モード・デバイス形成のために注
入にさらされる領域は、そこでポリ相互接続と基
板とが結合されるべき領域を越えて延長されるべ
きであるが、後にIGFET固有の部分を構成する
領域には延長させない。nチヤンネル・エンハン
スメント・モードIGFETのために、イオン注入
マスクを通して露光される領域は第6図の点線1
7で表わされる。n形燐イオンでドープされる軽
いデプリーシヨンはドツト18で表わした。デプ
リーシヨン・モード・デバイスの能動領域はその
閾値電圧の要求に適合するように露光調整する。 In significant contrast to conventional processes, the process disclosed herein is performed immediately prior to the latter described depletion implant step. In the present invention, instead of completely masking, enhancement mode
Only selected areas of the S/D region of the IGFET are exposed and implanted with phosphorus ions. The area exposed to the implant for enhancement mode device formation should extend beyond the area where the poly interconnect and substrate are to be bonded, but not into the area that will later constitute the IGFET-specific portion. will not be extended. For an n-channel enhancement mode IGFET, the area exposed through the ion implantation mask is indicated by dotted line 1 in Figure 6.
It is represented by 7. A light depletion doped with n-type phosphorus ions is represented by dot 18. The active area of a depletion mode device adjusts its exposure to meet its threshold voltage requirements.
従来技術では、第2図の酸化物層4を通したコ
ンタクト・カツトは基板面にポリ相互接続を結合
するためにコンタクト領域より大きい基板面領域
7を露光するよう考えたが、本発明の実施例によ
るコンタクト・カツトは相当に小さい。マスキン
グ及びHF酸エツチング工程は、ポリがパターン
化された後にポリ相互接続21でカバーされて残
る範囲が十分に小さくなるように基板面領域19
だけに行われる。第8図を見ると、この時点で、
第10図に描いたレイアウトの平面図を参照する
のが有益である。第10図で注目することは、こ
の実施例では、注入領域より小さいポリ相互接続
領域内により更に小さいコンタクト・カツト領域
を定める。この注入は、残留二酸化シリコン層4
の除去に使用されるエツチング材が単結晶シリコ
ンを浸食しないということを苦慮すると、更に明
らかとなる。 While in the prior art the contact cuts through the oxide layer 4 of FIG. 2 were considered to expose a larger substrate surface area 7 than the contact area for bonding poly interconnects to the substrate surface, the practice of the present invention The contact cut according to the example is quite small. The masking and HF acid etch steps remove the substrate surface area 19 so that the area remaining covered by the poly interconnect 21 is sufficiently small after the poly is patterned.
It is done only in Looking at Figure 8, at this point,
It is helpful to refer to the plan view of the layout depicted in FIG. Note in FIG. 10 that this embodiment defines an even smaller contact cut area within the poly interconnect area which is smaller than the implant area. This implantation results in a residual silicon dioxide layer 4
This becomes even clearer when one considers that the etching agent used to remove the etchant does not attack single crystal silicon.
第8図に例示した構造体は、デポジツト又は付
着され、マスクされた後にエツチングされ、相互
接続及びゲート電極パターンを形づくる単一ポリ
層を形成させる。コンタクト22の領域の相互接
続ポリ21はゲート酸化物4と完全に重なり合つ
て、ポリの除去に使用されるクーボン・テトラク
ロライド・ガス・プラズマ・エツチングが基板2
の表面19に達するのを防止する。従つて、表面
破損が生じない。燐イオン18が注入された領域
外にポリを残すことは可能であるが、最大限有効
なチヤンネル幅を確保するという観点から、能動
領域のほとんどすべての相互接続ポリ21が注入
領域内に入るのが好ましい。再び第10図を参照
する。 The structure illustrated in FIG. 8 is deposited or deposited, masked, and etched to form a single poly layer that forms the interconnect and gate electrode patterns. The interconnect poly 21 in the area of contacts 22 completely overlaps the gate oxide 4 and a carbon tetrachloride gas plasma etch used to remove the poly is applied to the substrate 2.
surface 19. Therefore, no surface damage occurs. Although it is possible to leave poly outside the region where the phosphorus ions 18 were implanted, in order to ensure maximum effective channel width, it is recommended that almost all of the interconnect poly 21 in the active area be within the implanted region. is preferred. Referring again to FIG.
従来プロセス同様、露出または露光した酸化物
はHF酸エツチングによつてすべて除去される。
その後、燐のn型ドーパントが露出したポリ及び
基板に拡散される。その結果を第9図に表わす。 As with conventional processes, any exposed or exposed oxide is removed by an HF acid etch.
A phosphorous n-type dopant is then diffused into the exposed poly and substrate. The results are shown in FIG.
IGFETの拡散S/D領域はポリ相互接続電極
から物理的に分離されるということが第9図の構
造体からも明らかである。しかし、この場合、全
体的に23で指定した電気的に導電性の
(conductive)寄生デプリーシヨン・チヤンネル
を通して前記二者が結合される。燐ドーパントは
再度酸化物層24を通して拡散することはなく、
従来プロセスの基本シーケンスと差はない。この
プロセスの初期の適時な注入によりチヤンネル2
3を介した電気的な導電接続が達成されるのであ
る。寄生チヤンネル及びその他デプリーシヨン・
モードIGFETは同時に注入されたので、該チヤ
ンネルは通常の不純物ドーズ量に応じた典型的な
−3V閾値特性を有する。 It is also evident from the structure of FIG. 9 that the diffused S/D region of the IGFET is physically separated from the poly interconnect electrode. However, in this case the two are coupled through an electrically conductive parasitic depletion channel, generally designated 23. The phosphorus dopant does not diffuse through the oxide layer 24 again;
There is no difference from the basic sequence of the conventional process. Channel 2 with timely injection early in the process
An electrically conductive connection is achieved through 3. Parasitic channels and other depletion
Since the mode IGFETs were implanted at the same time, the channel has typical -3V threshold characteristics depending on the typical impurity dose.
第11図は、第9図に表わした構造の等価回路
を表わす概略図である。ノード26は第8図のポ
リ相互接続電極に相当する。寄生デプリーシヨン
IGFET27は第9図の寄生チヤンネル23を表
わす。ノード29は参照番号28で指定する主な
IGFETのS/D電極を表わす。ノード30は第
9図のポリ・ゲート電極に相当する。ノード31
で表わしたIGFET28のためのもう一方のS/
D電極は好ましくは基板の拡散領域を構成する。
この時点で疑いなく、27の寄生IGFETが、本
プロセスにおいては、31側においても形成され
ることは誰れも認めるであろう。この形式の多能
性はIC設計者が回路レイアウト及び装置の作用
を処方する際に大きなフリー・ハンドを提供する
ことになる。 FIG. 11 is a schematic diagram showing an equivalent circuit of the structure shown in FIG. 9. Node 26 corresponds to the poly interconnect electrode of FIG. parasitic depletion
IGFET 27 represents parasitic channel 23 of FIG. Node 29 is the main node designated by reference number 28.
Represents the S/D electrode of IGFET. Node 30 corresponds to the poly gate electrode of FIG. node 31
The other S/ for IGFET28 represented by
The D electrode preferably constitutes a diffusion region of the substrate.
At this point, everyone will undoubtedly recognize that 27 parasitic IGFETs are also formed on the 31 side in this process. This type of versatility gives the IC designer a great deal of free hand in prescribing circuit layout and device performance.
ある寄生デプリーシヨン・チヤンネルはそれら
の電流搬送容量に制限があるということが認めら
れることから、少くとも回路構造とのかかわりに
ついて考慮するべき価値がある。低電流において
も一般に適合しうるものであるが、寄生チヤンネ
ルを通して結合する相互接続ポリの使用は
IGFETゲート電極の負荷特性と特に両立性があ
る。 Recognizing that some parasitic depletion channels are limited in their current carrying capacity, it is worth considering at least their implications for circuit structure. Although generally acceptable at low currents, the use of interconnect poly that couples through parasitic channels
It is particularly compatible with the load characteristics of the IGFET gate electrode.
これを考慮して、第12図に概略的に例示した
フリツプ・フロツプ回路を考察しよう。回路の
種々電気的ノードは、又夫々基板自体に拡散され
(Diffused)、又は多分注入された導電路と、ポリ
(Poly)導電路とを表示する符号D及びPを用い
てマークした。典型例では、電源電圧V及び接地
電位が基板内の同様にドープした導電路を介して
接続される。抵抗32,33は、相互接続ポリの
ドーズ量より相当少いドーピングの範囲で、選択
的にドープしたポリのセグメントで形成されるの
が好ましい。 With this in mind, consider the flip-flop circuit schematically illustrated in FIG. The various electrical nodes of the circuit are also marked with symbols D and P to indicate conductive paths that are diffused or perhaps implanted into the substrate itself, and poly conductive paths, respectively. Typically, the power supply voltage V and the ground potential are connected via similarly doped conductive paths in the substrate. Preferably, resistors 32, 33 are formed from segments of selectively doped poly, with a doping range significantly less than the dose of the interconnect poly.
主なIGFET34,36は周囲の点線37,3
8内に随伴する寄生デプリーシヨンIGFETと共
に表わすことができる。例えば、主なIGFET3
4の拡散S/D電極は寄生IGFET41,42を
通して別の組の相互接続ポリ電極に電気的に結合
される。それら相互接続ポリ電極自体夫々主な
IGFET36のゲート電極及び抵抗32に対する
接続を導く。ポリ及び拡散電極レベルの両方にお
ける結合の一般的両立性に注目しよう。ここに説
明したフリツプ・フロツプ回路の構成は好ましい
動作条件の下で、回路又はプロセスの複雑さにつ
いて犠牲を強いることなく、ここに説明したプロ
セスを形成するコンタクトによる利益を享受する
ことができるということは疑いもなく明らかであ
る。 The main IGFETs 34 and 36 are surrounded by dotted lines 37 and 3
8 with an accompanying parasitic depletion IGFET. For example, the main IGFET3
The four diffused S/D electrodes are electrically coupled to another set of interconnect poly electrodes through parasitic IGFETs 41,42. Those interconnecting polyelectrodes themselves are the main
Connect to the gate electrode of IGFET 36 and resistor 32. Note the general compatibility of bonding at both the poly and diffused electrode levels. The flip-flop circuit configuration described herein, under favorable operating conditions, can benefit from the contacts forming process described herein without sacrificing circuit or process complexity. is undoubtedly clear.
S/D領域に対して相互接続ポリ電極を結合す
るための寄生デプリーシヨンIGFETの使用は小
さな電流負荷に制限されるのが好ましいが、この
制限は最初に考えなければならない程厳格なもの
ではない。注入された燐イオンの濃度に応じてチ
ヤンネルの電流搬送容量を増加することができ
る。しかし、好ましいプロセスは有効に大きな幅
対長さ比を持つ寄生チヤンネルを創生するという
ことに注目するべきである。第10図の投影39
によつて表わしたチヤンネルはコンタクト・カツ
ト領域をS/D領域に結合するための3つの連続
側部を含む。故に、コンタクト・カツト領域はほ
とんどS/D領域によつて包囲されている。この
高い幅対長さ比は大きな電流搬送容量を提供す
る。ここに示したチヤンネルの形は単に例示であ
るから、疑いなく、注入領域同様、コンタクト・
カツト及びS/D領域は形状を変えて有効な電気
特性のチヤンネルに変更することができるという
ことがわかる。 Preferably, the use of a parasitic depletion IGFET to couple the interconnect poly electrode to the S/D region is limited to small current loads, but this limitation is not as severe as one might first think. The current carrying capacity of the channel can be increased depending on the concentration of implanted phosphorus ions. However, it should be noted that the preferred process effectively creates parasitic channels with large width-to-length ratios. Projection 39 in Figure 10
The channel, denoted by , includes three consecutive sides for coupling the contact cut region to the S/D region. Therefore, the contact cut area is mostly surrounded by the S/D area. This high width to length ratio provides large current carrying capacity. The channel shapes shown here are merely illustrative, so there is no doubt that contact areas as well as implant areas
It can be seen that the cut and S/D regions can be reshaped to create channels of useful electrical properties.
ここに説明した実施例のために企図した変形の
なかにでも材料及びドーパントのかたちが異なる
プロセスがある。その上、誰でもが認めるよう
に、ここ例示した構造はポリ相互接続層と
IGFETのS/D電極との間の接続以外の使用の
ためにも適応性がある。例えば、第9図のS/D
電極として説明したドープド領域は基板層の導電
路としても等しく良好に作用させることができ
る。 Among the variations contemplated for the embodiments described herein are processes that differ in material and dopant form. Moreover, as anyone can appreciate, the structure illustrated here is
It is also adaptable for uses other than connections between S/D electrodes of IGFETs. For example, S/D in Figure 9
Doped regions described as electrodes can serve equally well as conductive paths in the substrate layer.
企図した実施例に加える他の実施例としては、
第1のポリ層を第2のポリ層から分離する第2の
誘電層が第1のポリ層のパターン化の後に形成さ
れるようなプロセスに対しても前述のプロセスを
拡張することができる。第2の誘電層は第2のポ
リ層のパターンのエツチング中、バリヤとして働
く。単一ポリ層のプロセスについてもそうであつ
たように、露出した誘電体は多重ポリ層と基板と
が同時にドープされる前に除去される。この実施
例の他の形式の実施における第2の誘電層は二酸
化シリコン及び窒化シリコンのような積層した材
料の複合層(composite)である。このプロセス
工程の精製は共通のウエハにMNOS装置と
IGFETとの両方の形成に両立可能な製造シーケ
ンスにも導入しうるものである。 Other embodiments in addition to those contemplated include:
The process described above can also be extended to processes in which a second dielectric layer separating the first poly layer from a second poly layer is formed after patterning the first poly layer. The second dielectric layer acts as a barrier during etching of the second poly layer pattern. As with the single poly layer process, the exposed dielectric is removed before the multiple poly layers and substrate are co-doped. In another type of implementation of this embodiment, the second dielectric layer is a composite layer of stacked materials such as silicon dioxide and silicon nitride. The purification of this process step is carried out using the MNOS equipment on a common wafer.
It can also be introduced into a manufacturing sequence compatible with the formation of both IGFET and IGFET.
第1図乃至第5図は、ポリ層と基板の拡散領域
との間のコンタクトを製造するために用いる従来
プロセスの重要段階を概略的に例示するよう
IGFET装置を直角に切断した斜視図を示す。第
6図乃至第9図は、この発明の一実施例に従つて
コンタクトを作成するためのアプローチを概略的
に例示した類似する1群の直角に切断した斜視図
を含む。第10図は、上から見たときのコンタク
ト・カツトの領域の相対的パターンを概略的に例
示した図である。第11図は、ここに開示した方
法で製造したポリ・コンタクトを持つ完成した
IGFETの等価回路図を表わす。第12図は、第
11図のIGFETのフリツプ・フロツプ構造を概
略描いた回路図である。
Figures 1-5 schematically illustrate the key steps of a conventional process used to fabricate contacts between a poly layer and a diffusion region of a substrate.
A perspective view of the IGFET device taken at right angles is shown. FIGS. 6-9 contain a series of similar right-angled perspective views that schematically illustrate an approach to making contacts in accordance with one embodiment of the present invention. FIG. 10 schematically illustrates the relative pattern of the contact cut areas when viewed from above. FIG. 11 shows a completed polycontact structure with poly contacts made by the method disclosed herein.
Represents an equivalent circuit diagram of an IGFET. FIG. 12 is a circuit diagram schematically depicting the flip-flop structure of the IGFET of FIG. 11.
Claims (1)
誘電体層4を形成し、 前記能動領域内にエンハンスメント型FETを
形成する第1の領域(S/D領域)とそれに隣接
する第2の領域17を郭成し、 前記第2の領域17をn型の不純物ドーパント
を用いてドーピングし、 前記第2の領域17内の前記誘電体層4の一部
を除去することにより、コンタクト・カツト領域
19を前記半導体基体2の表面に露出させ、 前記コンタクト・カツト領域19を完全に覆う
チヤンネル間相互接続層21、及び前記エンハン
スメント型FETのゲート電極部を構成すること
となる領域にドープ可能な多結晶シリコン層21
を形成してマスクし、 前記コンタクト・カツト領域19を露出させる
ことなく前記誘電体層4をエツチングして取り除
き、 前記誘電体層4のエツチング領域を前記不純物
ドーパントと同じn型ドーパントを用いてドーピ
ングしてそれを拡散する各工程を含み、 以て、前記チヤンネル間相互接続層21の下にデ
プリーシヨン型FETを形成させることにより前
記チヤンネル間相互接続層21と前記第1の領域
(S/D)を一定の電気導電性を有した形で接続
する、半導体基板の領域間に電気接触部を形成す
る方法。[Claims] 1. A dielectric layer 4 is formed on the entire surface of an active region formed on a semiconductor substrate 2, and a first region (S/D region) in which an enhancement type FET is formed in the active region; defining a second region 17 adjacent thereto, doping the second region 17 with an n-type impurity dopant, and removing a portion of the dielectric layer 4 in the second region 17; By this, the contact cut region 19 is exposed on the surface of the semiconductor substrate 2, and an inter-channel interconnection layer 21 that completely covers the contact cut region 19 and a gate electrode portion of the enhancement type FET are formed. A polycrystalline silicon layer 21 that can be doped in a region
etching away the dielectric layer 4 without exposing the contact cut region 19; and doping the etched region of the dielectric layer 4 with an n-type dopant that is the same as the impurity dopant. forming a depletion type FET under the inter-channel interconnect layer 21 and diffusing the inter-channel interconnect layer 21 and the first region (S/D); A method of forming electrical contacts between regions of a semiconductor substrate that connects them with constant electrical conductivity.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US301557 | 1981-09-14 | ||
US06/301,557 US4397076A (en) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | Method for making low leakage polycrystalline silicon-to-substrate contacts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58501485A JPS58501485A (en) | 1983-09-01 |
JPH058572B2 true JPH058572B2 (en) | 1993-02-02 |
Family
ID=23163903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57502848A Granted JPS58501485A (en) | 1981-09-14 | 1982-09-09 | Method of forming electrical contacts between regions of a semiconductor substrate |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4397076A (en) |
EP (1) | EP0087472B1 (en) |
JP (1) | JPS58501485A (en) |
DE (1) | DE3277152D1 (en) |
WO (1) | WO1983001152A1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4698900A (en) * | 1986-03-27 | 1987-10-13 | Texas Instruments Incorporated | Method of making a non-volatile memory having dielectric filled trenches |
US5126285A (en) * | 1990-07-02 | 1992-06-30 | Motorola, Inc. | Method for forming a buried contact |
US5236852A (en) * | 1992-09-24 | 1993-08-17 | Motorola, Inc. | Method for contacting a semiconductor device |
TW250580B (en) * | 1994-08-16 | 1995-07-01 | Holtek Microelectronics Inc | Layout method |
US5629235A (en) * | 1995-07-05 | 1997-05-13 | Winbond Electronics Corporation | Method for forming damage-free buried contact |
US5773346A (en) * | 1995-12-06 | 1998-06-30 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor processing method of forming a buried contact |
JP3539887B2 (en) * | 1999-04-09 | 2004-07-07 | 沖電気工業株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
KR100348317B1 (en) * | 2000-11-14 | 2002-08-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | semiconductor device and method for manufacturing the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4052229A (en) * | 1976-06-25 | 1977-10-04 | Intel Corporation | Process for preparing a substrate for mos devices of different thresholds |
JPS54128689A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-05 | Intel Corp | Method of forming contact area between polycrystal sllicon layers |
US4246044A (en) * | 1978-07-05 | 1981-01-20 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Method for fabricating semi-conductor devices |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4127931A (en) * | 1974-10-04 | 1978-12-05 | Nippon Electric Co., Ltd. | Semiconductor device |
JPS5284981A (en) * | 1976-01-06 | 1977-07-14 | Mitsubishi Electric Corp | Production of insulated gate type semiconductor device |
US4138782A (en) * | 1976-09-16 | 1979-02-13 | International Business Machines Corporation | Inverter with improved load line characteristic |
US4192059A (en) * | 1978-06-06 | 1980-03-11 | Rockwell International Corporation | Process for and structure of high density VLSI circuits, having inherently self-aligned gates and contacts for FET devices and conducting lines |
US4282648A (en) * | 1980-03-24 | 1981-08-11 | Intel Corporation | CMOS process |
US4341009A (en) * | 1980-12-05 | 1982-07-27 | International Business Machines Corporation | Method for making an electrical contact to a silicon substrate through a relatively thin layer of silicon dioxide on the surface of the substrate |
-
1981
- 1981-09-14 US US06/301,557 patent/US4397076A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-09-09 EP EP82902967A patent/EP0087472B1/en not_active Expired
- 1982-09-09 DE DE8282902967T patent/DE3277152D1/en not_active Expired
- 1982-09-09 JP JP57502848A patent/JPS58501485A/en active Granted
- 1982-09-09 WO PCT/US1982/001232 patent/WO1983001152A1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4052229A (en) * | 1976-06-25 | 1977-10-04 | Intel Corporation | Process for preparing a substrate for mos devices of different thresholds |
US4052229B1 (en) * | 1976-06-25 | 1985-01-15 | ||
JPS54128689A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-05 | Intel Corp | Method of forming contact area between polycrystal sllicon layers |
US4246044A (en) * | 1978-07-05 | 1981-01-20 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Method for fabricating semi-conductor devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58501485A (en) | 1983-09-01 |
WO1983001152A1 (en) | 1983-03-31 |
US4397076A (en) | 1983-08-09 |
EP0087472A4 (en) | 1985-04-25 |
EP0087472A1 (en) | 1983-09-07 |
DE3277152D1 (en) | 1987-10-08 |
EP0087472B1 (en) | 1987-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4764480A (en) | Process for making high performance CMOS and bipolar integrated devices on one substrate with reduced cell size | |
US4422885A (en) | Polysilicon-doped-first CMOS process | |
US4516313A (en) | Unified CMOS/SNOS semiconductor fabrication process | |
US4486943A (en) | Zero drain overlap and self aligned contact method for MOS devices | |
JP2010500765A (en) | JFET with built-in back gate in either SOI or bulk silicon | |
US5554554A (en) | Process for fabricating two loads having different resistance levels in a common layer of polysilicon | |
US5930614A (en) | Method for forming MOS device having field shield isolation | |
US4507846A (en) | Method for making complementary MOS semiconductor devices | |
US5652152A (en) | Process having high tolerance to buried contact mask misalignment by using a PSG spacer | |
US5521113A (en) | Process for forming a butting contact through a gate electrode | |
US5977600A (en) | Formation of shortage protection region | |
US4464824A (en) | Epitaxial contact fabrication process | |
JPH08293543A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
JPH058572B2 (en) | ||
US5449627A (en) | Lateral bipolar transistor and FET compatible process for making it | |
JPH09139495A (en) | Semiconductor device and its manufacture | |
EP0081999B1 (en) | A method of fabricating a mos transistor on a substrate | |
US5104817A (en) | Method of forming bipolar transistor with integral base emitter load resistor | |
KR100231763B1 (en) | Semiconductor device and fabrication method thereof | |
US4534104A (en) | Mixed dielectric process and nonvolatile memory device fabricated thereby | |
KR100313543B1 (en) | Manufacturing method for flat rom | |
KR100469373B1 (en) | High Voltage Device and Method for the Same | |
KR100451042B1 (en) | Method for forming contact of semiconductor device to eliminate leakage current of contact | |
US4409727A (en) | Methods of making narrow channel field effect transistors | |
EP0141571A2 (en) | High performance two layer metal cmos process using a reduced number of masks |